Nanobots

تخيل روبوتات أصغر من شعرة الإنسان تتنقل داخل جسمك، وتساعد على نمو الخلايا العصبية في المناطق المتضررة، ويقترب هذا الاحتمال المذهل من الواقع، وذلك بفضل التجارب الرائدة التي أجراها العلماء في جامعتي تافتس وهارفارد في الولايات المتحدة، ولقد أظهروا الاستخدام المحتمل للخلايا البشرية المعزولة من القصبة الهوائية لتصنيع الروبوتات البيولوجية.

ولقد سعى العلماء منذ فترة طويلة إلى إنشاء روبوتات بيولوجية للمهام الداخلية لجسم الانسان، وما يميز العمل الأخير الذي قام به العلماء تافتس وهارفارد هو استخدام الخلايا البشرية، وهو خروج عن المحاولات السابقة لاستخدام الخلايا الجذعية من أجنة الضفادع لإنشاء "xenobots".

وواجهت المحاولات السابقة، مثل "Xenobots" المصممة من الخلايا الجذعية لأجنة الضفادع، تحديات في التطبيق العملي، وخاصة في تحقيق التوافق البيولوجي داخل جسم الإنسان، مما قد يثير استجابات مناعية، والابتكار الذي يقوده فريق بحث جامعة تافتس، بقيادة باحث الدكتوراه جيزيم جوموساكايا، يخلق روبوتات من خلايا بشرية بالغة دون تعديلات وراثية، مما يعالج المخاوف بشأن التوافق البيولوجي.

تصنيع الروبوتات

بدءًا بخلية واحدة من سطح القصبة الهوائية البشرية، تتضمن العملية عدة خطوات مفصلة في الدراسة المنشورة في "العلم المتقدم":

1- مصادر الخلايا: الحصول على الخلايا من سطح القصبة الهوائية.

2- زراعة الخلايا وتوسيعها: رعاية الخلايا وتكرارها في ظروف معملية خاضعة للرقابة.

3- برمجة الخلايا ومعالجتها: علاج الخلايا دون تعديلات وراثية.

4- التجميع والتنظيم: تشكيل الخلايا إلى الهياكل المطلوبة.

5- التطوير والاختبار الوظيفي: اختبار الأداء الوظيفي للهيكل المشكل.

6- التطبيق والاختبار: تقييم سلوك الروبوتات في التجارب الخاضعة للرقابة أو سيناريوهات العالم الحقيقي.

ولاحظ الباحثون قدرات شفاء واعدة لدى الروبوتات، مما أدى إلى إعادة نمو الخلايا العصبية عند التركيز على الجروح الاصطناعية في طبقات الخلايا العصبية البشرية المزروعة في المختبر، وتُظهر هذه الروبوتات تطبيقات علاجية محتملة، بما في ذلك علاج الترسبات الشريانية، وتلف الأعصاب، والكشف عن مسببات الأمراض، وتقديم الأدوية المستهدفة، والمساعدة في شفاء الأنسجة وتجديدها.

وتظهر النتائج المعملية أن هذه الروبوتات البيولوجية تعمل بكفاءة لمدة تتراوح بين 45 إلى 60 يومًا قبل أن تتحلل بشكل طبيعي، ولا يبشر هذا العمل الرائد بالتجارب السريرية فحسب، بل يفتح أيضًا آفاقًا جديدة للتدخل العلاجي، مما قد يحدث ثورة في العلاجات الطبية باستخدام الروبوتات المتوافقة بيولوجيًا بأقل تدخل جراحي.